滩浅海高精度地震勘探变周期虚反射和海底鸣震特征及压制研究

摘要

滩浅海地区有陆地、沼泽、潮汐和浅海等地表条件，表层结构非常复杂，其高精度地震勘探和处理还面临许多技术难题，其中，变周期虚反射和多次波的压制方法，是滩浅海地区地震勘探需要重点解决的问题之一，它对于提高地震记录分辨率、拓宽频带、提高高截止频率、获得高精度的地震资料，具有非常重大意义。 本论文研究了海上三种虚反射的形成机制及其滤波器的频谱特性，虚反射在地震记录上紧跟在一次反射波之后，在频谱上表现为陷波现象；对于滩浅海高精度地震采集，应减少震源或接收水听器沉放深度，有利于展宽有效反射信号的频带宽度。设计水中激发，倾斜海底接收的模型进行正演模拟，震源子波频率分别取50Hz、100Hz和400Hz，对得到的单炮地震记录分别分析虚反射的时间特征和频谱特征，随着震源子波频率的提高，虚反射在时间上可以跟一次波清楚分离；并根据滩浅海KD-1地区某一测线的实际地震资料获得了与理论研究相一致的变周期虚反射频率特征，且震源沉放深度或接收水听器沉放深度的深浅，对地震信号的频率特征有明显的影响，随着水深变化，地震采集虚反射是变周期的。 本文还研究了海底鸣震，即海底多次波的滤波器频率特性，相同水深，反射系数减小，海水一级鸣震和二级鸣震滤波器对地震波频率增强和减弱的成分是相同的，但频宽加大，振幅减小；相同海底反射系数，水深变大，海水一级鸣震和二级鸣震对地震波加强和减弱的频率成分都向低频移动，丰富了低频成分，但是频宽变窄，振幅减小。设计海面激发、水平海底接收和海面激发、倾斜海底接收频率分别为50Hz和400Hz的模型正演模拟，对得到的单炮地震记录分析其时间特征和频谱特征。 在进行滩浅海高精度地震勘探时，随着水深的变化，得到的虚反射和鸣震周期都是变化的，针对这一变周期特性本论文在研究各种多次波压制方法的基础上，选用预测反褶积对正演模拟的单炮地震记录在时间域进行虚反射的压制，虚反射引起的陷波得到有效补偿，频率成分丰富，取得了较好的压制效果。

目录

文摘

英文文摘

1前言

1.1课题来源

1.2研究目的意义

1.3国内外研究现状

1.4研究内容

1.5技术路线

1.6主要创新点

2方法原理

2.1变周期虚反射特性

2.1.1理论基础

2.1.2虚反射频率特性

2.1.3不同震源深度或电缆深度的虚反射频率响应

2.1.4正演模拟

2.1.5实际资料应用效果分析

2.2变周期海底鸣震特性

2.2.1一级鸣震

2.2.2二级鸣震

2.2.3模拟单炮地震记录上鸣震的特征

3变周期虚反射和海底鸣震压制

3.1变周期虚反射压制

3.1.1虚反射的时间域压制法

3.1.2虚反射的频率域压制法

3.1.3F-K域消除虚反射

3.2变周期海底鸣震压制

3.3应用效果分析

4结论及认识

参考文献

致谢